Batidora cósmica: cómo los electrones superan a los protones exprés

Original: "Particle-acceleration mechanisms in multispecies relativistic plasmas"
arXiv:2604.06749 · 2026-04-08 · CC BY 4.0 · 1 min
En el plasma turbulento de los agujeros negros, los electrones reciben más energía que sus pesados vecinos.

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Cerca de los agujeros negros y las estrellas de neutrones, el plasma burbujea como el agua en una tetera hirviendo. Pero en esta 'tetera' no hay paredes, solo campos magnéticos que se retuercen y se rompen. En los puntos de ruptura surgen capas delgadas donde el campo magnético se reconecta, y las partículas reciben un empujón, como un surfista en una ola.

Hasta ahora, estos cálculos se hacían con electrones y protones de la misma masa: es más simple, pero está lejos de la realidad. En el nuevo trabajo, por primera vez se han tenido en cuenta las masas reales: el protón es 1836 veces más pesado que el electrón. También se añadieron positrones, las antipartículas de los electrones, que nacen en el plasma caliente. Resulta que la aceleración no ocurre en lugares aleatorios, sino en finas capas de corriente, donde el campo eléctrico se alinea con la velocidad de la partícula. Es como si un viento a favor soplara justo a la espalda de un corredor.

Los electrones ganan la carrera: son ligeros y reaccionan más rápido al campo. Los positrones les ayudan, pero los protones se quedan atrás.

Esto significa que en los chorros de plasma de los agujeros negros, los electrones brillan más de lo que se pensaba. Esa luminosidad la ven los telescopios, y ahora se podrá relacionar con mayor precisión con lo que ocurre justo en el horizonte de sucesos.

En el plasma de un agujero negro, el electrón se acelera más rápido que el protón porque es 1836 veces más ligero, como un ciclista frente a un camión en la misma cuesta.

Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinFritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl Schwarzschild
Conceptos
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